專利名稱：卷筒紙印刷機及控制印刷至切割和/或周向套準的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及卷筒紙印刷機，特別是具有套準控制功能的卷筒紙印刷機，以及控制卷筒料的印刷至切割和/或周向套準的方法。
背景技術(shù)：
卷筒紙印刷機(web printing press)，例如報紙印刷機，在一或多個印刷單元中連續(xù)地印刷卷筒材料(帶料)。在印刷機的折頁器中，如有必要，帶料被折疊，然后，進行切割，以產(chǎn)生紙頁或書帖。
英國專利申請No.2 149 149公開了一種卷筒進紙印刷機，其中每個印刷單元被單獨驅(qū)動。美國專利No.6,601,506和6,644,184旨在公開一種卷筒進紙印刷機，其中每個印刷單元被單獨驅(qū)動，其中通過預(yù)設(shè)印刷滾筒的旋轉(zhuǎn)角位而控制切割和/或顏色套準。美國專利No.5,546,859和5,415,092描述了用于在卷筒進紙印刷機的折頁器中預(yù)設(shè)切斷套準的裝置。
美國專利公開文獻No.2003/0084765公開了一種裝置，其利用印刷單元和橫切割機之間的相角調(diào)整，利用路徑長度改變裝置，例如卷筒紙補償器，以確定相對于被印刷圖像的橫向切割位置。該專利申請與美國專利No.5,415,092、5,546,859、6,601,506和6,644,184結(jié)合在此引作參考。

發(fā)明內(nèi)容
在無軸印刷機中預(yù)設(shè)印刷單元的所有驅(qū)動器是很復(fù)雜并且耗時的，因為每個印刷單元的所有驅(qū)動電動機都必須進行預(yù)先配置，而且每個滾筒的位置都必須進行計算和存儲。
本發(fā)明的目的是允許對周向印刷至印刷(print-to-print)和/或印刷至切割(print-to-cut)套準(registration)進行更快或動態(tài)的改變。
本發(fā)明提供了一種控制無軸卷筒紙印刷機中印刷至切割套準的方法，所述印刷機包括具有用于印刷帶料的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒的第一印刷單元，用于第一印刷單元的至少一個獨立驅(qū)動器，以及具有用于切割帶料的橫切割機的折頁器；所述方法包括以下步驟利用第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒印刷帶料以形成帶料的至少一個印刷段；自動檢測所述至少一個印刷段的印刷至切割套準；以及在印刷過程中，通過第一驅(qū)動器基于檢測結(jié)果而控制第一印版滾筒的印刷至切割套準，該控制包括拉離第一印版滾筒以脫離壓印并利用所述獨立驅(qū)動器調(diào)整第一印版滾筒相對于橫切割機的相位。
此處定義的“印版滾筒”可以是包括被直接成像的滾筒在內(nèi)的任意圖像滾筒。印版滾筒“脫離壓印(off impression)”是指印版滾筒沒有和帶料印刷接觸，也就可以包括橡皮布滾筒與帶料不接觸和/或印版滾筒與橡皮布滾筒不接觸的情況。此處定義的折頁器可以包括生成單一展開頁的折頁器。
通過拉離第一印版滾筒以脫離壓印和調(diào)整第一印版滾筒在印刷過程中的相位，印刷至切割套準的偏差可以被迅速調(diào)整過來，而不會出現(xiàn)帶料張緊問題。
拉離印版滾筒以脫離壓印優(yōu)選發(fā)生在印刷至切割套準的偏差超出某一預(yù)定量時。如果小于該預(yù)定量，印版滾筒可以保持壓印狀態(tài)，而獨立驅(qū)動器則被相對于橫切割機調(diào)整相位。雖然壓印狀態(tài)下的相位調(diào)整緩慢以便不產(chǎn)生足以使帶料斷開的張力或不粘臟印刷，但如果套準的偏差足夠小，那么在壓印狀態(tài)下的相位調(diào)整將會比印版滾筒在脫離壓印狀態(tài)下進行得更快。預(yù)定量優(yōu)選被設(shè)定為使得壓印狀態(tài)下進行相位調(diào)整的周期短于脫離壓印狀態(tài)下相位調(diào)整的時間。預(yù)定量可以取決于所用帶料(卷筒材料)的類型以及滾筒脫開機構(gòu)和驅(qū)動器的已知特性。
預(yù)定量可以是印刷至切割套準偏差的長度。
印刷同一帶料的其它的印版滾筒也可以類似于第一印版滾筒進行控制以調(diào)整印刷至切割套準。
第一印版滾筒在被拉離以脫離壓印和調(diào)整相位后，被重新置于壓印狀態(tài)。這樣，印刷至切割套準的控制就可以包括在第一印版滾筒接觸帶料的情況下的進一步相位調(diào)整。
本發(fā)明還提供了一種控制無軸卷筒紙印刷機中周向套準的方法，所述無軸卷筒紙印刷機包括第一印刷單元，其具有第一驅(qū)動器和用于印刷帶料的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒，以及第二印刷單元，其具有相對于第一驅(qū)動器可獨立控制的第二驅(qū)動器和與第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒在同一側(cè)印刷帶料的第二印版滾筒和第二橡皮布滾筒；所述方法包括以下步驟利用第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒印刷帶料并利用第二印版滾筒和第二橡皮布滾筒印刷帶料以形成帶料的至少一個印刷段；通過所述至少一個印刷段檢測第一印版滾筒和第二印版滾筒之間的周向套準；以及在印刷過程中，通過第二驅(qū)動基于檢測結(jié)果而控制第二印版滾筒的周向套準，該控制包括拉離第二印版滾筒以脫離壓印并利用第二驅(qū)動器調(diào)整第二印版滾筒相對于第一印版滾筒的相位。
控制周向套準所需的較大的定相變化可以通過脫離壓印狀態(tài)時的相位調(diào)整來實現(xiàn)，而周向套準所需的較小的調(diào)整可以在印刷組保持于壓印狀態(tài)時完成。
在本發(fā)明的周向印刷至印刷套準方法或印刷至切割套準方法中，其中一個印刷組可以首先被預(yù)設(shè)，從而不必預(yù)設(shè)印刷帶料的每個滾筒。每個滾筒的不同滾筒位置的存儲可以被取消。第一印刷單元，例如，可以發(fā)揮樣板職責(zé)，而印刷帶料的其它印刷單元可以跟隨該樣板。
帶料的印刷段可以是圖像的套準標記或套準部分。
本發(fā)明還提供了一種無軸卷筒紙印刷機，包括第一印刷單元，其具有用于印刷帶料的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒；驅(qū)動電動機，其用于第一印刷單元并且獨立于其它用于印刷帶料的印刷單元；橫切割機，其位于第一印刷單元下游用以切割帶料；傳感器，其用于讀取由第一印刷單元印刷的帶料段；以及控制器，其用于接收從傳感器傳來的第一輸入并控制第一驅(qū)動電動機，在印刷過程中，該控制器通過移開第一印版滾筒以使之脫離與帶料的印刷接觸并調(diào)整第一印版滾筒相對于橫切割機的相位，由此控制第一驅(qū)動電動機，以維持印刷至切割套準。
本發(fā)明還提供了一種無軸卷筒紙印刷機，包括第一印刷單元，其具有用于印刷帶料一側(cè)的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒；第二印刷單元，其具有用于在側(cè)面印刷帶料的第二印版滾筒和第二橡皮布滾筒；第一驅(qū)動電動機，其用于第一印刷單元；以及第二驅(qū)動電動機，其用于第二印刷單元并且獨立于第一驅(qū)動電動機；傳感器，其用于讀取由第一印刷單元和第二印刷單元印刷的帶料的側(cè)面段；以及控制器，其用于接收從傳感器傳來的第一輸入并控制第一驅(qū)動電動機和第二驅(qū)動電動機，在印刷過程中，該控制器通過移開第二印版滾筒以使之脫離與帶料的印刷接觸并調(diào)整第二印版滾筒相對于第一印版滾筒的相位，由此控制第二驅(qū)動電動機，以維持周向套準。


附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具有周向套準和印刷至切割套準控制功能的平版無軸卷筒紙印刷機的實施例。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的多色平版無軸印刷機(multicoloroffset lithographic shaftless printing press)5，其中帶料2、3和4被印刷并在折頁器6中切割成書貼或紙頁7，例如報紙。
第一印刷單元塔8具有印刷單元10、20、30和40，在本實施例中，每個印刷單元都包括印版滾筒12、橡皮布滾筒14、橡皮布滾筒16和印版滾筒18。每個印刷單元10、20、30、40的滾筒12、14、16、18被電動機19、29、39、49分別單獨驅(qū)動?？刂破?0控制電動機并接收從可以讀出帶料2、3和4上的標記或圖像位置的傳感器72、74、76傳來的輸入。每個印刷單元10、20、30和40可以，例如，印刷不同顏色，例如，青色、洋紅色、黃色和黑色以生成四色圖像。
塔8還可以具有壓印單元或其它膠印單元50，其由電動機59驅(qū)動，該電動機同樣由控制器70控制。
各式各樣的帶料配置都是可能存在的，圖1示出了由印刷單元50印刷帶料，例如以黑色印刷，以及由印刷單元10、20、30、40印刷帶料3，例如以四色印刷。
帶料4可以在另一塔108中被印刷，例如該塔具有四個印刷單元，每個印刷單元都帶有可獨立控制的驅(qū)動電動機。
也可以為每個印刷單元配備一個以上的驅(qū)動電動機，例如每個印刷組，也就是一個印版滾筒/橡皮布滾筒對，可以具有一個驅(qū)動電動機。
折頁器6包括橫切割機80，用以切割帶料3、4、5以生成書貼或紙頁7，并且電動機82可以驅(qū)動橫切割機80。每個電動機還可以向控制器70提供相位或角位，所述相位或角位指示滾筒相對于基準位置的位置或角度。這樣電動機82可以提供指示橫切割機80的刀具距離橫切割機80壓持部的特定度數(shù)的信號，而電動機19可以提供指示印刷組16/18相對于印刷單元10壓持部的位置的信號。
每個印刷單元還具有滾筒脫開機構(gòu)(throw-off mechanism)或電動機90以使印版滾筒18和/或橡皮布滾筒16脫離壓印，如此處引作參考的美國專利5,301,609和6,227,111中所介紹的。
控制器70可以利用從傳感器74傳來的輸入而驅(qū)動電動機19、29、39、49，以設(shè)置正確的周向套準，也就是此處的顏色套準。例如，驅(qū)動電動機49可以被用做樣板(master)，而其它電動機19、29、39可以跟隨本樣板。這樣，如果印刷單元10正在印刷青色，印刷單元40正在印刷黑色，傳感器74會測定出正在被印刷的青色相對于黑色沒有套準，處理器70則確定電動機19需要的相位變化以調(diào)整套準。如果所需的相位變化超出了可以被預(yù)先設(shè)定或估計的特定量，處理器70就會通過滾筒脫開機構(gòu)90(可以包括或構(gòu)造成拉離橡皮布滾筒16以脫離壓印)拉離印版滾筒18以脫離壓印，而帶料3通過印刷單元10繼續(xù)移動。印版滾筒18在脫離壓印的狀態(tài)下在印刷單元40中帶料3的同一側(cè)相對印版滾筒被進行所需的相位調(diào)整，然后返回壓印狀態(tài)。
對于小于預(yù)定量的調(diào)整套準偏差所需要的相位變化，電動機19可以在印版滾筒保持壓印的狀態(tài)下相對電動機49調(diào)整相位。
由于在印刷過程中通常相位變化必須緩慢發(fā)生以防止帶料斷開，但是如果印版滾筒處于脫離壓印狀態(tài)則可以迅速發(fā)生相位變化，因此，本發(fā)明可以有效地縮短調(diào)整套準偏差所需的時間。
上面討論的特定量可以被預(yù)先設(shè)定并可以由操作者設(shè)定，例如基于經(jīng)驗值。預(yù)定量優(yōu)選取決于如下方面的特性(1)滾筒脫開機構(gòu)，例如，印版滾筒接合和脫開需要多長時間，(2)驅(qū)動印刷機的電動機和控制器，例如，帶料保持處于壓印狀態(tài)和印版滾筒處于脫開狀態(tài)，在此兩種狀態(tài)下分別需要多長時間調(diào)整驅(qū)動電動機的相位，以及(3)帶料自身，例如，在帶料保持處于壓印狀態(tài)時調(diào)整驅(qū)動電動機相位，帶料對帶料斷開的響應(yīng)靈敏度有多高。
除了周向印刷至印刷套準控制，控制器還提供印刷至切割套準調(diào)整。例如，如果傳感器72測定帶料2上圖像的印刷至切割套準不正確，處理器可以確定對電動機59相對于用于橫切割機80的電動機82進行相位調(diào)整。如果所需的相位變化超出了可以被預(yù)定或估計的特定量，處理器70會通過滾筒脫開機構(gòu)91拉離印版滾筒以脫離壓印，而帶料2通過印刷單元50繼續(xù)移動。印版滾筒在脫離壓印狀態(tài)下相對于橫切割機80進行所需的相位調(diào)整，然后返回壓印狀態(tài)。如果相位變化小于特定量，驅(qū)動電動機59會在帶料2被壓印的同時被調(diào)整相位。
傳感器74還可以對帶料3提供印刷至切割套準反饋控制，其中，如果需要進行大的相位調(diào)整并且要保持顏色套準，則印刷帶料3的所有印版滾筒可以被拉離以脫離壓印。
處理器70和傳感器72、74、76提供的反饋控制可以是連續(xù)的。
傳感器72、74、76可以安置在轉(zhuǎn)向桿94之前。帶料2、3、4在進入橫切割機80之前，可以被縱切成多個條帶然后在條帶部95中重新組合。帶料和條帶從轉(zhuǎn)向桿移動到橫切割機80的狀態(tài)可以例如從正在執(zhí)行的印刷任務(wù)類型中得知，因此由傳感器72、74、76提供的印刷至切割套準信息很充分。然而，提供多個靠近橫切割機80的傳感器96可能更具有優(yōu)勢，例如每個條帶使用一個傳感器，以提高印刷至切割套準能力。
權(quán)利要求
1.一種控制無軸卷筒紙印刷機中印刷至切割套準的方法，所述印刷機包括具有用于印刷帶料的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒的第一印刷單元，用于第一印刷單元的至少一個獨立驅(qū)動器，以及具有用于切割帶料的橫切割機的折頁器；所述方法包括以下步驟利用第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒印刷帶料以形成帶料的至少一個印刷段；自動檢測所述至少一個印刷段的印刷至切割套準；以及通過第一驅(qū)動器基于檢測結(jié)果而在印刷過程中控制第一印版滾筒的印刷至切割套準，該控制包括拉離第一印版滾筒以脫離壓印并利用所述獨立驅(qū)動器調(diào)整第一印版滾筒相對于橫切割機的相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，拉離印版滾筒以脫離壓印發(fā)生在印刷至切割套準的偏差超出特定量時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，如果偏差小于特定量，則帶料仍與印版滾筒印刷接觸，同時調(diào)整獨立驅(qū)動器相對于橫切割機的相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述特定量被設(shè)定為使得脫離壓印狀態(tài)下相位調(diào)整的時間少于壓印狀態(tài)下相位調(diào)整的時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述特定量被基于滾筒脫開機構(gòu)和獨立驅(qū)動器的已知特性而預(yù)先設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括控制印刷同一帶料的其它印版滾筒，以調(diào)整印刷至切割套準。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過相位調(diào)整而調(diào)整偏差。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在印刷前設(shè)定第一印版滾筒的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，印刷段構(gòu)成套準標記。
10.一種控制無軸卷筒紙印刷機中周向套準的方法，所述無軸卷筒紙印刷機包括第一印刷單元，其具有第一驅(qū)動器和用于印刷帶料的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒，以及第二印刷單元，其具有相對于第一驅(qū)動器可獨立控制的第二驅(qū)動器和與第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒在同一側(cè)印刷帶料的第二印版滾筒和第二橡皮布滾筒；所述方法包括以下步驟利用第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒印刷帶料并利用第二印版滾筒和第二橡皮布滾筒印刷帶料以形成帶料的至少一個印刷段；通過所述至少一個印刷段檢測第一印版滾筒和第二印版滾筒之間的周向套準；以及通過第二驅(qū)動基于檢測結(jié)果而在印刷過程中控制第二印版滾筒的周向套準，該控制包括拉離第二印版滾筒以脫離壓印并利用第二驅(qū)動器調(diào)整第二印版滾筒相對于第一印版滾筒的相位。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，拉離第二印版滾筒以脫離壓印發(fā)生在周向印刷至印刷套準的偏差超出特定量時。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，如果偏差小于特定量，則第二印版滾筒仍與帶料印刷接觸，并且調(diào)整第二驅(qū)動器相對于第一驅(qū)動器的相位。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述特定量被設(shè)定為使得脫離壓印狀態(tài)下的相位調(diào)整時間少于不脫離壓印狀態(tài)下的相位調(diào)整時間。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述特定量被基于滾筒脫開機構(gòu)和獨立驅(qū)動器的已知特性而預(yù)先設(shè)定。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括控制印刷同一帶料的其它印版滾筒以調(diào)整周向套準。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，通過相位調(diào)整而調(diào)整偏差。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括在印刷前設(shè)定第一印版滾筒的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，印刷段構(gòu)成套準標記。
19.一種無軸卷筒紙印刷機，包括第一印刷單元，其具有用于印刷帶料的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒；驅(qū)動電動機，其用于第一印刷單元并且獨立于其它用于印刷帶料的印刷單元；橫切割機，其位于第一印刷單元下游用以切割帶料；傳感器，其用于讀取由第一印刷單元印刷的帶料段；以及控制器，其用于接收從傳感器傳來的第一輸入并控制第一驅(qū)動電動機，在印刷過程中，該控制器通過移開第一印版滾筒以使之脫離與帶料的印刷接觸并調(diào)整第一印版滾筒相對于橫切割機的相位，由此控制第一驅(qū)動電動機，以維持印刷至切割套準。
20.一種無軸卷筒紙印刷機，包括第一印刷單元，其具有用于印刷帶料一側(cè)的第一印版滾筒和第一橡皮布滾筒；第二印刷單元，其具有用于在側(cè)面印刷帶料的第二印版滾筒和第二橡皮布滾筒；第一驅(qū)動電動機，其用于第一印刷單元；以及第二驅(qū)動電動機，其用于第二印刷單元并且獨立于第一驅(qū)動電動機；傳感器，其用于讀取由第一印刷單元和第二印刷單元印刷的帶料的側(cè)面段；以及控制器，其用于接收從傳感器傳來的第一輸入并控制第一驅(qū)動電動機和第二驅(qū)動電動機，在印刷過程中，該控制器通過移開第二印版滾筒以使之脫離與帶料的印刷接觸并調(diào)整第二印版滾筒相對于第一印版滾筒的相位，由此控制第二驅(qū)動電動機，以維持周向套準。
全文摘要
公開了控制無軸卷筒紙印刷機中印刷至切割套準的方法，印刷機包括具有印刷帶料(3)的第一印版滾筒(18)和第一橡皮布滾筒(16)的第一印刷單元(10)、用于第一印刷單元(10)的至少一個獨立驅(qū)動器(90)、具有切割帶料(3)的橫切割機(80)的折頁器(6)。該方法包括利用第一印版滾筒(18)和第一橡皮布滾筒(16)印刷帶料以形成帶料的至少一個印刷段；檢測至少一個印刷段的印刷至切割套準；在印刷過程中基于檢測結(jié)果通過第一驅(qū)動器(90)控制第一印版滾筒(18)的印刷至切割套準。該控制包括拉離第一印版滾筒(18)以脫離壓印并利用獨立驅(qū)動器(90)調(diào)整第一印版滾筒相對于橫切割機的相位。還公開了控制周向套準的方法和印刷機。
文檔編號B41L9/10GK1950206SQ200580014041
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者查爾斯·賴夫·哈蒙德, 羅伯特·邁克爾·平皮斯, 約翰·謝里登·理查茲, 杰克遜·哈克·瓊斯 申請人:高斯國際美洲公司